1

Liste des figures Figure 1.1 : Schéma synoptique …………………………………………………………06 Figure 2.1 Schéma de base du NE555 …………...........................................................08

Figure 2.2 : Schéma électrique(Astable)………………………………..……….….......20

Figure 2.3 : Chronogramme………………………………………………………..……..11

Figure 2.4 : Compteur synchrone modulo 18 …………………………………...……..12

Figure 2.5 :Schéma logique d'un multiplexeur…………….………………………….14

Figure 2.6 :Schéma logique d’Un démultiplexeur…………………………………….15

Figure 2.7 : Transformateur abaisseur/élévateur..........................................................18

Figure 3.1Schéma électrique (Onduleur 12V/230V/50W)…………………………...20

Figure 3.2: Schéma de la valeur efficace ………………………………………..….…23

Figure 3.3 : Schéma du circuit imprimé……………………………………………...…24

Figure 3.4: Schéma du raccordement du transformateur……………………………26

Schémas (Simulation)……………………………………………………….……………27

2

SOMMAIRE Introduction générale………………………………….…………………………………....4 Chapitre I : Principe de fonctionnement

I.1. Schéma synoptique……………………………………………………………………...6 I.2. Explication ...............................................................................................................…....6 Chapitre II : Etude théorique des différents étages

II.1. Multivibrateur astable avec NE 555…………………………….....................................8 II.1.1. Introduction…………………………………………………………………………...8 II.1.2. Montage……………………………………………………………………………….8 II.1.3. Le fonctionnement de l’astable……………………………………………………......9 II.2. Les compteurs…………………………………………………………………………...11 II.2.1. Introduction…………………………………………………………………………...11 II.2.2. Définition et fonction d'un compteur………………………………………………....11 II.2.3. Le compteur 4 bits………………………………………………………………….....12 II.3. Multiplexeur/démultiplexeur………………………………………................................13 II.3.1. Multiplexeur………………………………………………………………………......13 II.3.1.a- Introduction………………………………………………………………………...13 II.3.1.b- Fonctionnement……………………………………………………………….........13 II.3.2. Démultiplexeur…………………………………………………………………….….14 II.4. 16microcontacts (commande MLI)..........................................................................……15 II.5. Transistor.................................................................................................................….....16 II.5.1. Transistor bipolaire……………………………………………………………..……..16 II.5.2. Transistor Darlington……………………………………………………………..…..16 II.5.3. Définition…………………………………………………………………………..…16 II.5.4. Avantages…………………………………………………………………………......17 II.5.5. Inconvénients……………………………………………………………………….....17 II.6. Transformateur...........................................................................................................…...17 Chapitre III : Réalisation pratique

III.1. Schéma électrique………………………………………………………………......…20 III.2. Fonctionnement………………………………………………………………….....….21 III.2.1. Astable 1600 Hz……………………………………………………………….....….21 III.2.2. Compteur 4bits……………………………………………………………………....21 III.2.3. Multiplexeur/Démultiplexeur 16→ 1……………………………………………......21 III.2.4. Commande des transistors de puissance.............................................................…....21 III.2.5Commande par modulation de largeur d’impulsions.............................................…...22 III.3. Tracé du Circuit imprimé.........................................................................................…..24 III.4. Réalisation pratique…………………………………………………………………...25 III.4.1. Circuit imprimé……………………………………………………………………...25 III.4.2. Implantation des composants……………………………………………………….25 III.4.3. Montage(raccordement du transformateur )…………………………………..26

Etude Simulée ……………………………………………………………………………....27

Conclusion générale………………………………………………………………………..30 Annexe

3

4

Introduction générale

Un onduleur est un dispositif permettant de protéger des appareils électroniques contre

les aléas électriques. Il est placé en interface entre le réseau électrique (branché sur le secteur)

et les appareils à protéger.

L'onduleur permet de basculer sur une batterie de secours pendant quelques minutes en cas de

problème électrique, aussi c’est un dispositif d'électronique de puissance permettant de

délivrer des tensions et des courants alternatifs à partir d'une source d'énergie électrique

continue. C'est la fonction inverse d'un redresseur : un convertisseur de type continu/alternatif.

Notre objectif consiste à étudier un onduleur de moyenne puissance alimenté par un

redresseur de 12V et produisant une tension efficace de 230V alternatif avec une fréquence

50Hz.

5

6

I.1. Schéma synoptique :

Figure 1.1 : Schéma synoptique

I.2. Explication :

L’organisation structurelle de l’onduleur justifie le principe du fonctionnement global

suivant : un astable produit un signal carré à une fréquence de 1600Hz.

Cet astable incrémente un compteur qui permet de balayer les seize entrées d’un

multiplexeur/démultiplexeur 16 1. Ainsi, les seize états logiques de seize microcontacts

raccordés aux entrées précitées fixent les niveaux logiques du signal de sortie de l’onduleur

sur une demi-période.

Associés à un transformateur de 29V/230V à point milieu, quatre transistors

répercutent les états logiques des seize microcontacts tantôt à un demi-enroulement de 9V du

transformateur, tantôt à l’autre demi-enroulement de 9V du même transformateur.

En conséquence, le transformateur fournit un signal alternatif de fréquence 50 Hz

caractérisé par une tension de valeur efficace 240V à vide (figure 4.1).

Transistors Transformateur

Torique

2x9 V/230 V

Batterie

12V

Commutateur

Logique

(Fonctions NOR)

Multiplexeur

Démultiplexeur

16 vers 1

16 micro-contacts (Commande MLI)

Compteur (4bits)

Astable

1600 Hz

7

8

II.1. Multivibrateur astable avec NE 555 : II.1.1. Introduction :

Un astable délivre un signal qui oscille en permanence entre 2 états logiques 0 et 1 sans

aucune intervention extérieure (on peut parler de signal carré ou rectangulaire, par analogie à

sa représentation sur un oscilloscope). L’oscillateur astable peut être suscité par un montage

discret, un montage simple autour d'un amplificateur opérationnel ou au moyen d’un circuit

intégré NE555.

II.1.2. Montage à base du NE555 :

Figure 2.1 : Schéma de base du NE555

Deux résistances et un condensateur permettent de modifier la fréquence d'oscillations. Une

oscillation complète est effectuée lorsque le condensateur se charge jusqu'à 2/3 de Vcc et se

décharge à 1/3 de Vcc. Lors de la charge, les résistances Ra et Rb sont en série avec le

condensateur, mais la décharge s'effectue à travers de Rb seulement. La fréquence

d'oscillations f suit la relation suivante :

Dans les deux cas (charge et décharge), les valeurs extrêmes de la tension aux bornes de C

sont Vcc / 3 = U et 2.Vcc / 3 = 2.U ; la durée de la charge est donc :

T1 = (R1 + R2).C.ln(2)

La durée de la décharge est :

9

T2 = R2.C.ln(2).

La période de l'astable est : T = T1 + T2.

Figure 2.2 : Schéma électrique

II.1.3. Le fonctionnement de l’astable :

Les portes logiques NAND forment un multivibrateur astable commandé. Tant que Ec

reste soumise à un état bas, la sortie S1 présente un état haut et la sortie S reste bloquée à son

état bas de repos.

Si Ec est à l’état haut, l’oscillateur entre en oscillation. En effet, les deux entrées (Ec, E1)

soumises à un état haut, la sortie S1 passe à l’état bas, et la sortie S à l’état haut. La capacité C

se charge progressivement à travers R2. Le potentiel de l’entrée E1 décroît alors

progressivement jusqu’à atteindre a ce moment la porte I bascule, sa sortie passe à l’état haut

et celle de la porte II à l’état bas. La capacité C se charge maintenant à contre-sens et le

potentiel de l’entrée augmente progressivement. Lorsqu’il atteint la porte I bascule pour

retrouver l’état occupé en début de ces explications.

Le cycle se poursuit ainsi et l’on obtient à la sortie de la bascule des créneaux dont la période

s’exprime par la relation : T = 2,2 .C.R2

10

11

Figure 2.3 : Chronogramme II.2. Les compteurs : II.2.1. Introduction :

La fonction qui s’impose pour dénombrer des évènements numériques est le compteur.

Un compteur résulte de l’assemblage d’un ensemble combinatoire et séquentiel (bascule JK

le plus souvent) cadencé par un signal d’horloge H. la combinaison des n bits de sortie forme

un mot binaire qui évolue en croissant ou décroissant au rythme de l’horloge. D'une façon

générale, on appelle compteur un système destiné à visualiser une grandeur ou une quantité

dans une unité précise, il s'agit en général de quantifier des grandeurs discrètes (analogiques),

mais l'usage courant a largement étendu le terme à des grandeurs comportant quelques

chiffres après la virgule, exemple : le compteur kilométrique d'un véhicule affiche les

distances parcourues en kilomètres tout en affichant la vitesse instantanée du véhicule.

II.2.2. Définition et fonction d'un compteur : Un compteur (ou décompteur) est un circuit électronique constitué essentiellement par

un ensemble de bascules et le plus souvent d'un réseau combinatoire. Ce compteur (ou

décompteur) permet de comptabiliser le nombre d'événements qui se produisent pendant un

temps donné. Chaque événement est traduit en impulsions électriques. Ces circuits possèdent

le plus souvent une entrée (quelquefois deux entrées) sur laquelle parviennent les impulsions à

compter ou à décompter. L'information disponible est située sur l'ensemble des sorties des

bascules. Il existe de nombreuses applications des compteurs.

12

II.2.3. Le compteur 4 bits : Un compteur est un circuit séquentiel comportant n bascules interconnectées par des

portes logiques décrivant aux rythme d’une horloge, un cycle de couplage maximum de 2^n,

le nombre total de combinaisons est appelé le module de compteur. Un compteur dont le

contenu augmente d'une unité, s'incrémente. La sortie Q1 change de niveau à chaque

impulsion d'horloge et plus précisément sur son front de montée ; Q2 change par contre toutes

les deux impulsions, Q3 toutes les quatre et Q4 toutes les huit impulsions.

La (figure3.1) illustre un compteur synchrone modulo 18 et un diagramme des tensions de

sortie.

Figure 2.4 : Compteur synchrone modulo 18 et un diagramme des tensions de sortie.

13

II.3. Multiplexeur/démultiplexeur : II.3.1. Multiplexeur :

II.3.1.a- Introduction :

Un multiplexeur est un circuit permettant de concentrer sur une même voie de

transmission, différents types de liaisons (informatique, télécopie, téléphonie, télétex) en

sélectionnant une entrée parmi N. Il possèdera donc N entrées, une seconde entrée de log2 N

bits permettant de choisir quelle entrée sera sélectionnée, et une sortie. Il sert d'accès aux

réseaux de transmission de données ; le but du multiplexeur est d'avoir la valeur d'une et d'une

seule variable binaire d'entrée en sortie (et donc d'éliminer la valeur des autres). Comment

sélectionner une des entrées (dont on ne connaît pas la valeur) et avoir sa valeur en sortie

d'une boite, une solution est de placer des interrupteurs après chacune des entrées (commencer

par en mettre un seul puis décomposer).

II.3.1.b- Fonctionnement :

La valeur d'une des deux entrées, A ou B, sera propagée sur la sortie S suivant la

valeur de C. Par exemple, si C = 0, c'est la valeur de A qui sera choisie, et B si C = 1. On

trouvera donc des multiplexeurs « 2 vers 1 » (1 bit de sélection), « 4 vers 1 » (2 bits de

sélection), « 8 vers 1 » (3 bits de sélection), etc. Il est à noter que certains multiplexeurs

transmettent aussi bien les signaux numériques que les signaux analogiques.

Table de vérité :

L'entrée A ou B est propagée sur la sortie Z suivant la valeur de S0.

S0 Z

0 A

1 B

14

Schéma logique d'un multiplexeur.

Figure 2.5 :Schéma d'un multiplexeur 4 vers 1 basé sur des portes NON, ET, OU.

II.3.2. Démultiplexeur :

Un démultiplexeur, aussi appelé décodeur, est un circuit combinatoire à N entrées et 2N

sorties. Les entrées permettent d'activer une des sorties.

Table de vérité :

Table de vérité d'un décodeur 2 vers 4, les entrées sont C1C0 et les sorties S1, S2, S3, S4.

C1 C0 S1 S2 S3 S4

0 0 1 0 0 0

0 1 0 1 0 0

1 0 0 0 1 0

1 1 0 0 0 1

Schéma logique

Un démultiplexeur à 2 entrées et 4 sorties. La construction suit la progression binaire : 00, 01, 10, 11.

15

Figure 2.6 :Un démultiplexeur de 2 vers 4, montré dans les 4 états possibles.

II.4. 16microcontacts (commande MLI) :

Microcontacts est un dispositif de contact d’ouverture ou de fermeture de circuit MLI.

La modulation de largeur d'impulsions est une technique couramment utilisée pour synthétiser

des signaux continus à l'aide de circuits à fonctionnement tout ou rien, ou plus généralement à

états discrets. Le principe général est qu'en appliquant une succession d'états discrets pendant

des durées bien choisies, on peut obtenir en moyenne sur une certaine durée n'importe quelle

valeur intermédiaire.

En général, un logiciel tournant sur microcontrôleur calcule des signaux (voir Digital signal

processor, ou DSP) MLI de commande à haute fréquence (jusqu'à environ 100kHz).

Ce microcontrôleur se trouve dans la partie numérique d'un circuit électronique. Ainsi

commandé, le circuit suivant (généralement de puissance : MOSFET, IGBT) génère un signal

électrique analogique de fréquence nettement inférieure au signal MLI mais d'une puissance

nettement supérieure à l'étage numérique précédent. Ce signal analogique peut être sinusoïdal

(50Hz, 220V) dans le cas d'un générateur de courant domestique à partir de batteries

(convertisseur statique) mais il peut prendre n'importe quelle forme, comme par exemple celle

d'un signal audio.

De façon simple, cette technique échange de la vitesse de traitement en numérique (un train

continu, périodique d'impulsions binaires dont les largeurs sont finement calculées par un

calculateur) contre de la précision en amplitude (analogique).

Le principe est de générer un signal logique (valant 0 ou 1), à fréquence fixe mais dont le

rapport cyclique est contrôlé numériquement. La moyenne du signal de sortie est égale au

rapport cyclique : il suffit donc de mettre un filtre passe-bas pour obtenir la valeur analogique

recherchée.

16

On peut voir sur cet exemple les principales contraintes de la MLI :

Il doit y avoir une fonction filtrage pour extraire le signal utile (ce filtre peut exister

naturellement dans le système : condensateur de l'alimentation à découpage, inductance du

moteur pour le variateur de vitesse, etc.) ;

La bande passante est limitée par ce filtre ;

La fréquence porteuse doit être significativement supérieure à la fréquence de coupure

du filtre, pour que l'ondulation résiduelle soit faible.

II.5. Transistor : II.5.1. Transistor bipolaire :

Un transistor bipolaire est un dispositif électronique à base de semi-conducteur de la famille

des transistors. Son principe de fonctionnement est basé sur deux jonctions PN, l'une en direct

et l'autre en inverse. La polarisation de la jonction PN inverse par un faible courant électrique

(parfois appelé effet transistor) va permettre de « commander » un courant beaucoup plus

important. C'est le principe de l'amplification de courant.

II.5.2. Transistor Darlington:

II.5.2.a- Définition :

Le transistor Darlington est la combinaison de deux transistors bipolaires de même

type (tous deux NPN ou tous deux PNP), résultant en un composant hybride qui a encore des

caractéristiques de transistor. Ces deux transistors sont souvent intégrés dans un même boîtier.

Le gain en courant du Darlington est égal au produit des gains de chaque transistor. Le

montage est le suivant : les collecteurs sont communs et correspondent au collecteur du

Darlington, l'émetteur du transistor de commande est relié à la base du transistor de sortie. La

17

base du transistor de commande et l'émetteur du transistor de sortie correspondent

respectivement à la base et à l'émetteur du Darlington.

II.5.2.b- Avantage :

Grand gain : Le gain du premier transistor multiplié par le gain du deuxième (1000 à

20000).

II.5.2.c- Inconvénients :

Le seuil de conduction VBE à partir duquel le Darlington commence à conduire est

doublé par rapport à un transistor simple, le courant de commande traverse la jonction

base/émetteur du premier transistor puis la jonction base/émetteur du deuxième, donc le VBE

du Darlington est l'addition des deux VBE.

La chute de tension VCEsat du Darlington (typiquement 1,2 V) est supérieure à celle

d'un transistor bipolaire simple (typiquement 0,6 V), ce qui augmente sensiblement les pertes

par effet joule, en particulier dans les applications de puissance.

II.6. Transformateur :

En règle générale, il est utilisé pour abaisser la tension du secteur à une valeur plus

faible adaptée à l’alimentation d’un récepteur. Son rapport de transformation désigné par m

est alors inférieur à l’unité (figure 3.2).

Dans le cas d’un onduleur associé à une batterie produisant une tension continue de 12V, le

transformateur va être mis en œuvre pour élever la tension de la batterie afin d’obtenir une

tension de valeur efficace 230V à la fréquence de 50Hz. Le rapport de transformation m du

transformateur est alors supérieur à 1.

Il est constitué de deux parties essentielles, le circuit magnétique et les enroulements.

18

Figure 2.7 : transformateur abaisseur/élévateur

Le circuit magnétique d'un transformateur est soumis à un champ magnétique variable

au cours du temps. Pour les transformateurs reliés au secteur de distribution, cette fréquence

est de 50 ou 60 hertz. Le circuit magnétique est généralement feuilleté pour réduire les pertes

par courants de Foucault, qui dépendent de l'amplitude du signal et de sa fréquence. Pour les

transformateurs les plus courants, les tôles empilées ont la forme de E et de I, permettant ainsi

de glisser une bobine à l'intérieur des fenêtres.

19

20

III.1. Schéma électrique :

Figure 3.1 : Schéma électrique (Onduleur 12V/230V/50W)

21

III.2. Fonctionnement électrique : III.2.1. Astable 1600 Hz :

Un astable produit un signal dont la fréquence est ajustable par la résistance R4 entre

1484 Hz et 1870 Hz (valeurs limites théoriques) ; il est construit autour d’un circuit NE 555

(CI1).

L’astable devra être réglé sur 1600 Hz pour que l’onduleur produise une tension de

fréquence 50 Hz.

Il faut régler le potentiomètre R4, pour avoir une fréquence de 1600 Hz (1,6khz)

(augmenter le temps t1 et t2). T = 1/f donc f = 1/T.

III.2.2. Compteur 4bits : Le signal à 1600 Hz produit par l’astable, est appliqué sur l’entrée de comptage du

compteur binaire 4024 (CI2).

Chaque front descendant de l’astable incrémente le compteur dont les sorties reportent,

en mode binaire, le code du nombre d’impulsions reçues.

Exemple : après le front descendant de la douzième impulsion reçue, les sorties Q3-Q2-Q1-

Q0 valent : Q3=1, Q2=1, Q1=0 et Q0=0, car (1100) en base 2 vaut (12) en base 10.

III.2.3. Multiplexeur/Démultiplexeur 16→ 1 :

Géré par le compteur 4bits, le multiplexeur/démultiplexeur 16 1 (CI3) restitue sur sa

sortie Q3-Q0 du compteur. A l’issue de la douzième impulsion de l’astable, les sorties Q3-Q0

du compteur codent binairement la valeur 12, code qui vaut au circuit CI3 de produire sur sa

sortie (z) le niveau logique fixé par l’état logique du microcontact S12 raccordé à l’entrée Y12

de CI3.

III.2.4. Commande des transistors de puissance :

Pendant seize impulsions de l’astable, la sortie Q4 du compteur Cl2 vaut 0. Pendant

les seize impulsions suivantes, cette même sortie vaut 1, avant de valoir de nouveau 0 pendant

les seize nouveaux autres impulsions.

22

Cette alternance logique de la sortie Q4 de Cl2, combinée à l’état logique se la sortie

(z) de CI3, va permettre de commander de façon alternée, les transistors T1-T3 et T2-T4.

Donc, pendant les seize premières impulsions de l’astable (10ms), les transistors T1-

T3 vont alimenter un enroulement de 9V du transformateur TR1, ceci par référence aux états

logiques des seize microcontacts S0 à S15 (code de S0 à S15 : 0101101111011010).

Puis, pendant les seize impulsions suivantes de l’astable (10ms), l’autre enroulement

de 9V de TR1 sera alimenté par les transistors T2-T4 conformément aux mêmes états

logiques des seize microcontacts S0-S15.

En conséquence, le transformateur TR1 produit à une fréquence de 50 Hz, une tension

dont l’allure, par alternance, produit également les états logiques des microcontacts S0-S15

afin d’obtenir une tension de valeur efficace 230V (figure 4.1).

III.2.5. Commande par modulation de largeur d’impulsions : La tension en sortie de l’onduleur n’est pas sinusoïdale car l’enroulement de 9V du

transformateur, alimenté par la commutation des transistors, est soumis à des créneaux de

tension de 12V. Cette tension de 237V non sinusoïdale peut être considérée comme la somme

vectorielle d’une tension à une fréquence de 50 Hz (tension souhaitée) et de tension de

fréquences multiples de 50 Hz (tensions non souhaitées) : les harmoniques.

Ces tensions harmoniques provoquent la circulation de courants harmoniques gênants. Pour

limiter ces harmoniques, il convient de gérer les transistors de l’onduleur selon le principe de

la commande par modulation de largeur d’impulsions : la durée de la conduction des

transistors est d’autant plus longue que la valeur instantanée de la tension souhaitée est élevée

(figure 4.1).

23

Figure 3.2 : Schéma de la valeur efficace

24

III.3. Tracé du Circuit imprimer :

La configuration du tracé du circuit imprimé est simple et autorise une reproduction

aisée par usage d’un logiciel de routage manuel.

Figure 3.3 : Schéma du circuit imprimé

Seules les pistes véhiculant le courant absorbé par les enroulements de 9V du

transformateur justifient une largeur avoisinant 4mm, largeur adaptée au courant pouvant

atteindre 4 A à pleine charge pour l’onduleur (50W). En ce qui concerne l’implantation des

résistances en réseau (R9 et R24), la borne commune de chaque barrette de résistances doit

être placée conformément à l’implantation décrite par la figure 8, aussi il faut être attentif au

positionnement des huit microcontacts DIL (S0 à S15).

25

Seule la mise en œuvre d’une prise de courant est fortement suggérée pour distribuer la

tension de 230V produite par l’onduleur

III.4. Réalisation pratique :

III.4.1. Circuit imprimé :

Après gravure dans l’habituel bain de perchlorure tiède, la carte est soigneusement

rincée et séchée. Les perçages sont effectués en 1mm pour les petits composants, 1,2 mm pour

les éléments les plus importants, et enfin 3mm pour les trous de fixation.

III.4.2. Implantation des composants : La mise en place des différents éléments s’effectue conformément à la (figure4.2),

Nous procédons méthodiquement en insérant les éléments bas (diodes, résistances). On

soude alors les supports des circuits intégrés. L’utilisation de ceux-ci est vivement conseillée :

ils protègent les CI durant les soudures et facilitent leur remplacement le cas échéant. On

insère et on soude les condensateurs. On termine par la mise en place des transistors avant de

placer les circuits intégrés sur leur support dans l’optique pour leur éviter une issue fatale lors

du câblage avec un fer à souder dont l’isolement est douteux.

26

III.4.3. Montage :

Figure 3.4: Schéma du raccordement du transformateur

27

III.4.4. ETUDE SIMULEE Dans l'étude simulée, les logiciels différents ont été employés mais nous avons décidé de démontrer juste deux : 1-Multisim 2-Isis

Comme exposition ci-dessous, un signal carrée a été obtenue à partir de la borne 3 du circuit intégrée NE555.(figure-a) Et (figure -b), 213v du courant alternatif ont été obtenus et mesurés employer le multimètre agiles simulé XMM1

Figure 3.5 : Schéma d’un signal carrée(Simulation)

28

Figure 3.6: Simulation avec multisim

Figure 3.7: Simulation avec Isis.

29

30

Conclusion générale

Les onduleurs sont des structures en pont, constituées le plus souvent d'interrupteurs

électroniques tels que les IGBT, des transistors de puissance ou thyristors. Par un jeu de

commutations commandées de manière appropriée (généralement une modulation de largeur

d'impulsion), on module la source afin d'obtenir un signal alternatif de fréquence désirée.

Aussi il est l'un des montages les plus répandus de l'électronique de puissance. Il

intervient comme élément de nombreux convertisseurs.

La fourniture d’une tension de 230V par l’onduleur ne doit pas faire oublier sa

performance limitée en matière de puissance disponible : 50 W.

Par ailleurs, l’usage de cet onduleur sera plus particulièrement réservé à des

applications d’éclairage : au plus, trois lampes fluorescentes « basse consommation » de 15W

ou cinquante lampes à diodes électroluminescentes de 1W.

En résumé ; le moyen le plus simple pour réaliser un onduleur est d’associer les trois

constituants suivants : batterie, transistor(s) et transformateur élévateur.

31

32

Circuit intégré NE555 :

Le NE555 (plus couramment nommé 555) est un circuit intégré utilisé pour la temporisation

ou en mode multivibrateur. Le NE555 a été créé en 1970 par Hans R. Camenzind et

commercialisé en 1971 par Signetics. Ce composant est toujours utilisé de nos jours en raison

de sa facilité d'utilisation, son faible coût et sa stabilité. Un milliard d'unités sont fabriquées

par an, le NE555 contient 23 transistors, 2 diodes et 16 résistances qui forment 4 éléments :

deux amplificateurs opérationnels de type comparateur ;

un amplificateur opérationnel de type inverseur ;

et une bascule SET-RESET.

Le NE555 peut fonctionner selon trois modes : monostable, astable ou bistable.

Schéma bloc simplifié du NE555

Principe de fonctionnement :

On peut voir à partir du schéma bloc les différents composants du NE555, soit :

2 comparateurs

3 résistances configurées en diviseur de tension. Les deux tensions respectivement de

1/3 et 2/3 de Vcc servent de références aux comparateurs.

1 bascule SET-RESET contrôlée par les comparateurs

1 inverseur

1 transistor pour décharger le condensateur de temporisation

33

L'opération du 555 suit la logique de fonctionnement du schéma bloc présenté et peut prendre

4 états différents.

Circuit intégré 4024 :

34

Circuit intégré 4001 :

35

Circuit intégré 4067 :

36

37

38

Transistor MJ11016 :

39